Page 344 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

15.18. Durante los ventarrones de alta velocidad o los hura­ 15.21. Explique por medio de diagramas cómo logra un
canes, los techos de las casas se desprenden en algunas lanzador de béisbol arrojar una bola rápida ascen­
ocasiones; sin embargo, éstas no sufren ningún otro dente, una curva hacia fuera y una rápida descen­
daño. Explique la causa por medio de diagramas. dente. ¿Cree que él preferiría lanzar en favor o en
15.19. Un niño pequeño golpea con un globo sobre el duc- contra del viento para producir los tres efectos des­
to de calefacción de su casa y se soiprende al ver critos con anterioridad?
que el globo se mantiene suspendido arriba del con­ 15.22. Dos recipientes idénticos están colocados sobre el
ducto, balanceándose de un lado a otro. Explique la piso uno junto a otro. Uno está lleno de mercurio
causa. y el otro está lleno de agua. Se hace un orificio en
15.20. ¿Qué condiciones determinarán la capacidad máxi­ cada recipiente, a la misma profundidad por debajo
ma de sustentación del ala de un avión aerodinámi­ de la superficie. Compare el alcance de los dos flui­
co? Justifique su respuesta con dibujos. dos al salir.

Problemas

Sección 15.1 Densidad presión manométrica sobre el gas? ¿Cuál es la pre­
sión absoluta? Resp. 39.0 kPa, 140.3 kPa
15.1. ¿Qué volumen ocupan 0.4 kg de alcohol? ¿Cuál es
*15.10. Un tubo abierto en forma de U como el que mues­
el peso de este volumen?
tra la figura 15.21 tiene 1 cm2 de sección transversal.
Resp. 5.06 X 10-4 m3, 3.92 N
¿Qué volumen de agua deberá verterse en el tubo de
15.2. Una sustancia desconocida tiene un volumen de 20
la derecha para que el mercurio del tubo de la izquier­
ft3 y pesa 3 370 Ib. ¿Cuáles son el peso específico y
da se eleve 1 cm por encima de su posición original?
la densidad?
15.3. ¿Qué volumen de agua tiene la misma masa que 100
cm3 de plomo? ¿Cuál es el peso específico del plomo?
Resp. 1130 cm 3, 1.11 X 105 N /m 3
*15.4. Un matraz de 200 mL (1 L = 1 000 cm3) está lleno
de un líquido desconocido. Una balanza electrónica
indica que el líquido en cuestión tiene una masa de
176 g. ¿Cuál es la gravedad específica del líquido?
¿Puede usted adivinar qué es ese líquido?

Sección 15.3 Presión de fluidos
15.5. Halle la presión en kilopascales producida por una
columna de mercurio de 60 cm de alto. ¿Cuál es esa
presión en lb/in2 y en atmósferas?
Resp. 80.0 kPa, 11.6 Ib /in 2, 0.79 atm
15.6. Un tubo contiene agua bajo una presión manomé- 15.11. La presión manométrica en un neumático de auto­
trica de 400 kPa. Si se cubre un orificio de 4 mm de móvil es de 28 lb/in2. Si la rueda soporta 1000 Ib,
diámetro en el tubo, con un trozo de cinta adhesiva, ¿cuál es el área del neumático que está en contacto
¿qué fuerza tendrá que ser capaz de resistir la cinta? con el suelo? Resp. 35.7 ¡n2
*15.7. Un submarino se sumerge a una profundidad de 120 *15.12. Dos líquidos que no reaccionen químicamente se
ft y se nivela. El interior del submarino se mantiene encuentran en un tubo doblado como el que aparece
a la presión atmosférica. ¿Cuáles son la presión y en la figura 15.21. Demuestre que las alturas de los
la fuerza total aplicadas a una escotilla de 2 ft de líquidos por encima de su superficie de separación
ancho y 3 ft de largo? El peso específico del agua son inversamente proporcionales a sus densidades:
del mar es de 64 lb/ft3 aproximadamente.
h = £ l
Resp. 53.3 Ib /in 2, 46 080 Ib
h2 Pi
15.8. Si usted construye un barómetro usando agua en lu­
gar de mercurio, ¿qué altura del agua indicará una *15.13. Suponga que los dos líquidos contenidos en el tubo
presión de una atmósfera? en forma de U de la figura 15.21 son agua y aceite.
15.9. Un pistón de 20 kg descansa sobre una muestra de Calcule la densidad del aceite si el agua se mantiene
gas en un cilindro de 8 cm de diámetro. ¿Cuál es la 19 cm por encima de la interfaz y el aceite perma­

Capítulo 15 Resumen y repaso 325